DSH-P20S3超级梯度仪

超级梯度仪系统应用的是地森海公司钾光泵传感器技术，对梯度场中的微小干扰具有更高的灵敏度，在飞特斯拉（10^-15）范围内，适用于专门的固定台站应用。

地震研究-寻找地震前兆的几十年来，磁学在地震研究中发挥了重要作用。基于电磁学和压力动力学理论，磁力仪系统提供了探测地震前兆的可能性，这些地震前兆是由于地壳压力逐渐增大带来的磁场变化。磁力仪探测地震前兆的这种应用的三个典型的限制因素包括灵敏度、长期稳定性和消除环境噪声（昼夜变化、人为噪声等）。

早期的监测系统灵敏度在nT 范围内，基差测量时间较长，在少数情况下产生了令人震惊的前兆，但既无法确认，也无法重复。后来的一些工作使用了感应线圈，其灵敏度提高到（25 pT），但长期特征（带宽低至0.01 Hz）有限，结果略好一些。当检测到时，对应的异常从几nT到几十pT不等（接近仪器的背景噪声）。

磁异常随地震烈度、受压岩石的成分、压力的几何形状等因素而有很大不同。假定它们具有双极特性，它们的磁场随距离的立方而变化（也就是说，它们的可探测性将仅限于处在震中，或更靠近震中的位置）。

若要获得系统性结果，需大幅提升测量设备的灵敏度与长期稳定性，并考虑偶极子磁场的局部性、磁场的昼夜大幅变化及噪声干扰。磁力计需以差分模式工作，以消除昼夜变化与人为噪声。参考仪器通常远离活跃区域(长基线)，仅测量磁场的时间变化，但这常导致昼夜噪声消除不彻底。

1989 年加利福尼亚州洛马Prieta 地震前后的磁数据。

在地震研究中，DSH-P20S3 传感器间距为50m，梯度灵敏度优于 1fT/m （10^-15T/m）–与传统的长基线测量（即全场测量，参考站以消除日变化）相比，其主要优势在于后者的灵敏度仅为 1 nT。DSH-P20S3还最大限度地减少了噪声（即来自附近基础设施的噪声），并最大限度地减少了 1 / f噪声，这种噪声通常会降低其他类型测量（如电磁测量）的结果。请注意，f 是事件产生的压磁信号的频率。

根据有关 M7.1 级地震的报告（最大磁异常 B = 2.8 nT，距离震中 7 km，下中心深度 17 km），我们可以计算出磁矩。使用 Bmax = 2.8 nT 和 r =18.38 km，得出磁矩 = 1.74 x 1011 Am2

这类分析可用于评估不同量级的预期磁矩，以及它们会产生相当于磁力仪和感应线圈噪声水平的异常的低磁中心距离。

这一分析加强了超级梯度（和短基线测量），以探测极其微弱的磁场变化现象。地森海公司目前正在两个实验地点记录数据，并正在寻求扩大其在构造活跃地区的安装基数，用于地震预报研究。这些测量结果是，与目前正在使用的其他方法（如地震学、全球定位系统、氡等）相辅相成，并将为数据整合和分析提供重要信息。为获得更好的结果，该系统应将传感器应安装在与所调查的断层系统相近的磁安静区域。传感器应安装在封闭的结构中并固定在稳定的基础平台上，以确保在整个监测期间数据的可重复性。

规格

性能/传感器

●标准配置灵敏度：0.02 pT @ 1Hz

●梯度灵敏度：0.6 fT/m传感器间距50m

●Mini配置灵敏度：0.05 pT @ 1Hz

●梯度灵敏度：10 fT/m，传感器间距 50m

●分辨率： 0.001 pT，最多 20 个读数/秒。

●绝对精度：0.1 nT

●时基稳定性：0.01 ppm，-40°C 至 +55°C

●长期稳定性：优于 10 pT / 年

●动态范围：20,000 至 120,000 nT

●工作温度：-40°C 至 +55°C